JPH045571A - 回転方向弁別回転検出装置 - Google Patents
回転方向弁別回転検出装置Info
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- JPH045571A JPH045571A JP10670990A JP10670990A JPH045571A JP H045571 A JPH045571 A JP H045571A JP 10670990 A JP10670990 A JP 10670990A JP 10670990 A JP10670990 A JP 10670990A JP H045571 A JPH045571 A JP H045571A
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- differential operational
- output
- rotation
- magnetoresistive element
- magnetoresistive
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、磁界による非接触回転方向弁別回転検出に関
する。
する。
［発明の概要］
本発明は、回転軸に取り付けた磁石の回転による回転磁
界を２個の磁気抵抗素子と２個の差動演算増幅器により
非接触で回転方向の識別を含め回転数を検出する装置に
おいて、さらに１個の磁気抵抗素子を、前記磁気抵抗素
子の比較対象として用い、磁界検出感度の向上と無調整
化を可能としたものである。
界を２個の磁気抵抗素子と２個の差動演算増幅器により
非接触で回転方向の識別を含め回転数を検出する装置に
おいて、さらに１個の磁気抵抗素子を、前記磁気抵抗素
子の比較対象として用い、磁界検出感度の向上と無調整
化を可能としたものである。
［従来の技術１
従来、非接触で回転数を検出する簡便な方法として、回
転軸に取り付けた永久磁石の磁界の変化を磁気抵抗素子
で検出し、この磁気抵抗素子の微小な検出出力を演算増
幅器で増幅した後、カウンタなどで回転数をカウントす
る方法が一般的である。さらに、例えば、水道メータの
回転検出では、水を供給する回転方向と断水など逆流の
回転方向を識別し、正確な供給水量を加減算して算出す
るため、回転方向識別して回転検出する方法が必要であ
る。
転軸に取り付けた永久磁石の磁界の変化を磁気抵抗素子
で検出し、この磁気抵抗素子の微小な検出出力を演算増
幅器で増幅した後、カウンタなどで回転数をカウントす
る方法が一般的である。さらに、例えば、水道メータの
回転検出では、水を供給する回転方向と断水など逆流の
回転方向を識別し、正確な供給水量を加減算して算出す
るため、回転方向識別して回転検出する方法が必要であ
る。
第３図に従来の例を示す。
第３図（ａ）において、３１と３２は磁気抵抗素子、３
３は半固定抵抗、３４と３５は差動演算増幅器、３６．
３７はそれぞれ３１と３２の磁気抵抗素子の出力、３８
．３９はそれぞれ３４と３５の差動演算増幅器の出力、
３１０，３１１は電源供給端子である。第３図（ｂ）に
おいて、３１と３２は磁気抵抗素子、３０１は２極の永
久磁石である。第３図（ｂ）は磁気抵抗素子と永久磁石
の位置関係を示した図であり、上の図は平面図、下の図
は正面図である。
３は半固定抵抗、３４と３５は差動演算増幅器、３６．
３７はそれぞれ３１と３２の磁気抵抗素子の出力、３８
．３９はそれぞれ３４と３５の差動演算増幅器の出力、
３１０，３１１は電源供給端子である。第３図（ｂ）に
おいて、３１と３２は磁気抵抗素子、３０１は２極の永
久磁石である。第３図（ｂ）は磁気抵抗素子と永久磁石
の位置関係を示した図であり、上の図は平面図、下の図
は正面図である。
第４図に第３図の信号の波形を示す、第４図において、
縦軸は電圧であり、横軸は永久磁石３０１の時計方向の
回転角度であり、４１は磁気抵抗素子３１の出力３６の
波形、４２は磁気抵抗素子３２の出力３７の波形、４０
１は差動演算増幅器３４の出力３８の波形、４０２は差
動演算増幅器３５の出力３９の波形である。
縦軸は電圧であり、横軸は永久磁石３０１の時計方向の
回転角度であり、４１は磁気抵抗素子３１の出力３６の
波形、４２は磁気抵抗素子３２の出力３７の波形、４０
１は差動演算増幅器３４の出力３８の波形、４０２は差
動演算増幅器３５の出力３９の波形である。
差動演算増幅器の出力に磁石の回転に応じて４０１．４
０２のような矩型波が現れるように磁気抵抗素子の出力
波形のスライスレベルを半固定抵抗３３を調整する。
０２のような矩型波が現れるように磁気抵抗素子の出力
波形のスライスレベルを半固定抵抗３３を調整する。
４０１．４０２は、２相の矩型波であり、相互の位相進
み、または遅れにより、磁石の回転方向が判別でき、か
つ一方の矩型波のパルス数をカウントして磁石の回転数
を算出することができる。
み、または遅れにより、磁石の回転方向が判別でき、か
つ一方の矩型波のパルス数をカウントして磁石の回転数
を算出することができる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来技術では、磁気抵抗素子の出力電圧
は微小であり、かつその中心値が磁石の磁界強度のバラ
ツキ、磁石と素子の相対位置関係、素子自体のバラツキ
によりバラツくため、必ず半固定抵抗を調整しなければ
ならない問題点を有していた。
は微小であり、かつその中心値が磁石の磁界強度のバラ
ツキ、磁石と素子の相対位置関係、素子自体のバラツキ
によりバラツくため、必ず半固定抵抗を調整しなければ
ならない問題点を有していた。
本発明は、このような問題点を解決するもので、その目
的とするところは、半固定抵抗の調整を必要としない簡
単な構成の回転方向弁別回転検出装置を提供することに
ある。
的とするところは、半固定抵抗の調整を必要としない簡
単な構成の回転方向弁別回転検出装置を提供することに
ある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、かかる課題を解決するために、回転する磁石
の磁界の変化を磁気抵抗素子と差動演算増幅器で検出す
る回転方向弁別回転検出装置において、３個の磁気抵抗
素子と２個の差動演算増幅器からなり、２個の該磁気抵
抗素子の出力は２個の該差動演算増幅器のそれぞれ一方
の入力に接続され、他の１個の該磁気抵抗素子の出力は
該２個の該差動演算増幅器の他方の入力に共通に接続さ
れ、かつ、該３個の磁気抵抗素子は磁石の回転軸に垂直
な同一面上に配置したことを特徴とするものである。
の磁界の変化を磁気抵抗素子と差動演算増幅器で検出す
る回転方向弁別回転検出装置において、３個の磁気抵抗
素子と２個の差動演算増幅器からなり、２個の該磁気抵
抗素子の出力は２個の該差動演算増幅器のそれぞれ一方
の入力に接続され、他の１個の該磁気抵抗素子の出力は
該２個の該差動演算増幅器の他方の入力に共通に接続さ
れ、かつ、該３個の磁気抵抗素子は磁石の回転軸に垂直
な同一面上に配置したことを特徴とするものである。
［実 施 例１
第１図に本発明の実施例を示す。
第１図（ａ）において、１１と１２と１３は磁気抵抗素
子、１４と１５は差動演算増幅器、１６．１７はそれぞ
れ１１と１２の磁気抵抗素子の出力、１８．１９はそれ
ぞれ１４と１５の差動演算増幅器の出力、１１０．１１
１は電源供給端子である。第１図（ｂ）において、１１
と１２と１３は、磁気抵抗素子、１０１は２極の永久磁
石である。第１図（ｂ）は磁気抵抗素子と永久磁石の位
置関係を示した図であり、上の図は平面図、下の図は正
面図である。３個の磁気抵抗素子は磁石の回転軸を中心
とする同一円周上にそれぞれ１２０度の位置に配置され
ている。
子、１４と１５は差動演算増幅器、１６．１７はそれぞ
れ１１と１２の磁気抵抗素子の出力、１８．１９はそれ
ぞれ１４と１５の差動演算増幅器の出力、１１０．１１
１は電源供給端子である。第１図（ｂ）において、１１
と１２と１３は、磁気抵抗素子、１０１は２極の永久磁
石である。第１図（ｂ）は磁気抵抗素子と永久磁石の位
置関係を示した図であり、上の図は平面図、下の図は正
面図である。３個の磁気抵抗素子は磁石の回転軸を中心
とする同一円周上にそれぞれ１２０度の位置に配置され
ている。
２個の磁気抵抗素子１１と１２の出力は２個の差動演算
増幅器１４．１５のそれぞれの非反転入力に接続され、
もう１個の磁気抵抗素子１３の出力は差動演算増幅器１
４．１５の反転入力に共通に接続され、かつ前記３個の
磁気抵抗素子は磁石の回転軸に垂直な同一平面に配置さ
れている。
増幅器１４．１５のそれぞれの非反転入力に接続され、
もう１個の磁気抵抗素子１３の出力は差動演算増幅器１
４．１５の反転入力に共通に接続され、かつ前記３個の
磁気抵抗素子は磁石の回転軸に垂直な同一平面に配置さ
れている。
第２図に第１図の信号の波形を示す、第２図において、
縦軸は電圧であり、横軸は永久磁石ｌＯ１の時計方向の
回転角度であり、２１は磁気抵抗素子１１の出力１６の
波形、２２は磁気抵抗素子１２の出力１７の波形、２３
は磁気抵抗素子１３の出力１０３の波形、２０１は差動
演算増幅器１４の出力１８の波形、２０２は差動演算増
幅器１５の出力１９の波形である。
縦軸は電圧であり、横軸は永久磁石ｌＯ１の時計方向の
回転角度であり、２１は磁気抵抗素子１１の出力１６の
波形、２２は磁気抵抗素子１２の出力１７の波形、２３
は磁気抵抗素子１３の出力１０３の波形、２０１は差動
演算増幅器１４の出力１８の波形、２０２は差動演算増
幅器１５の出力１９の波形である。
３個の磁気抵抗素子と磁石の対称的な位置関係から、３
個の磁気抵抗素子の出力振幅は同一であり、その出力波
形は互いに１２０度の位相差を有している、したがって
、第三の磁気抵抗素子の出力を他の２個の磁気抵抗素子
の出力のレファレンスとして使用することができ、従来
技術では必要であった半固定抵抗とその調整作業を省く
ことができる。
個の磁気抵抗素子の出力振幅は同一であり、その出力波
形は互いに１２０度の位相差を有している、したがって
、第三の磁気抵抗素子の出力を他の２個の磁気抵抗素子
の出力のレファレンスとして使用することができ、従来
技術では必要であった半固定抵抗とその調整作業を省く
ことができる。
また、差動演算増幅器１４の入力差電圧は磁気抵抗素子
１１と１３の出力の差電圧であり、この場合、２個の磁
気抵抗素子の位置関係からこの差電圧は１個素子の出力
電圧の振幅の１．５倍が得られるため検出感度は従来技
術より５０％向上する。差動演算増幅器１５についても
同様である。
１１と１３の出力の差電圧であり、この場合、２個の磁
気抵抗素子の位置関係からこの差電圧は１個素子の出力
電圧の振幅の１．５倍が得られるため検出感度は従来技
術より５０％向上する。差動演算増幅器１５についても
同様である。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、回転する磁石の磁
界の変化を磁気抵抗素子と差動演算増幅器で検出する回
転方向弁別回転検出装置において、第三の磁気抵抗素子
をレファレンスとして用いる簡単な構成により、従来の
半固定抵抗の調整作業を省くことができる。
界の変化を磁気抵抗素子と差動演算増幅器で検出する回
転方向弁別回転検出装置において、第三の磁気抵抗素子
をレファレンスとして用いる簡単な構成により、従来の
半固定抵抗の調整作業を省くことができる。
さらに、本発明によれば、従来技術より回転磁界の検出
感度を高くすることができる。
感度を高くすることができる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の１実施例の図。
第２図（ａ）、（ｂ）は第１図の信号の波形の図。
第３図（ａ）、（ｂ）は往来例の図。
第４図（ａ）、（ｂ）は第３図の信号の波形図。
１１ 、１２゜
１４、１５ ・
１６、１７．
１８、１９ ・
１１０、１１
１０１ ・ ・ ・
２１ ・ ・ ・ ・
１３ ・
１ ・ ・
２２ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
２３ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・磁気抵抗素子
・差動演算増幅器
・磁気抵抗素子の出力
・差動演算増幅器の出力
・電源供給端子
・２極の永久磁石
・磁気抵抗素子１１の出
刃渡形
・・磁気抵抗素子１２の出
刃渡形
・・磁気抵抗素子１３の出
２０１ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・２０２ ・ ・
・ ・ ・ ・ ・ ３１、３２ ・ ３３ ・ ・ ・ ・ ３４°、 ３５ ・ ３６、３７ ・ ３８、３９ ・ ３１０、３１ ３０１ ・ ・ ・ ４１ ・ ・ ・ ・ ４０１ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・４０２ ・ ・
・ ・ ・ ・ ・ 刃渡形 ・差動演算増幅器１４の 出力波形 ・差動演算増幅器１５の 出力波形 ・磁気抵抗素子 ・半固定抵抗 ・差動演算増幅器 ・磁気抵抗素子の出力 ・差動演算増幅器の出力 ・電源供給端子 ・２極の永久磁石 ・磁気抵抗素子３１の出 刃渡形 ・磁気抵抗素子３７の出 刃渡形 ・差動演算増幅器３４の 出力波形 ・差動演算増幅器３５の 出力波形 驚”５ｆ３（α）
・ ・ ・ ・ ・ ３１、３２ ・ ３３ ・ ・ ・ ・ ３４°、 ３５ ・ ３６、３７ ・ ３８、３９ ・ ３１０、３１ ３０１ ・ ・ ・ ４１ ・ ・ ・ ・ ４０１ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・４０２ ・ ・
・ ・ ・ ・ ・ 刃渡形 ・差動演算増幅器１４の 出力波形 ・差動演算増幅器１５の 出力波形 ・磁気抵抗素子 ・半固定抵抗 ・差動演算増幅器 ・磁気抵抗素子の出力 ・差動演算増幅器の出力 ・電源供給端子 ・２極の永久磁石 ・磁気抵抗素子３１の出 刃渡形 ・磁気抵抗素子３７の出 刃渡形 ・差動演算増幅器３４の 出力波形 ・差動演算増幅器３５の 出力波形 驚”５ｆ３（α）
Claims (1)
- 回転する磁石の磁界の変化を磁気抵抗素子と差動演算増
幅器で検出する回転方向弁別回転検出装置において、３
個の磁気抵抗素子と２個の差動演算増幅器からなり、２
個の該磁気抵抗素子の出力は２個の該差動演算増幅器の
それぞれ一方の入力に接続され、他の１個の該磁気抵抗
素子の出力は該２個の該差動演算増幅器の他方の入力に
共通に接続され、かつ、該３個の磁気抵抗素子は磁石の
回転軸に垂直な同一平面上に配置したことを特徴とする
回転方向弁別回転検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10670990A JPH045571A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 回転方向弁別回転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10670990A JPH045571A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 回転方向弁別回転検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045571A true JPH045571A (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14440507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10670990A Pending JPH045571A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 回転方向弁別回転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045571A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014103588A1 (de) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Tdk Corporation | Magnetsensorsystem |
| DE102014111045A1 (de) | 2013-08-27 | 2015-03-05 | Tdk Corporation | Drehfeldsensor |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10670990A patent/JPH045571A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014103588A1 (de) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Tdk Corporation | Magnetsensorsystem |
| US9200884B2 (en) | 2013-03-29 | 2015-12-01 | Tdk Corporation | Magnetic sensor system including three detection circuits |
| DE102014111045A1 (de) | 2013-08-27 | 2015-03-05 | Tdk Corporation | Drehfeldsensor |
| US10386169B2 (en) | 2013-08-27 | 2019-08-20 | Tdk Corporation | Rotating field sensor |
| US10648787B2 (en) | 2013-08-27 | 2020-05-12 | Tdk Corporation | Rotating field sensor |
| DE102014111045B4 (de) | 2013-08-27 | 2023-10-26 | Tdk Corporation | Drehfeldsensor |
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